西藏丁青蛇绿岩中玻镁安山岩类侵入岩的地球化学特征

丁青蛇绿岩中存在一套相当于玻镁安山岩(Boninite)系的侵入岩。其中的辉绿岩与MORB比较,以富Si、K、Rb和贫Ti、Zr、Y及HREE为特征,总REE丰度低,而LREE富集,类似于西太平洋马里亚纳岛弧中的玻镁安山岩。此外,辉长岩和斜长花岗岩亦以富大离子亲石元素和贫高场强元素为特征,而方辉橄榄岩则是十分难熔的。推测丁青蛇绿岩为岛弧类型的,产于洋内消减带之上的弧前环境,而不是在洋中脊上形成的。     

西藏丁青弧前蛇绿岩的地球化学特征

丁青蛇绿岩位于班化湖－丁青－怒江蛇绿岩带的东段，其地幔岩出露规模是该带中最大的。本文报道的丁青蛇绿岩主要由地幔橄榄岩、堆晶岩、辉长岩和斜长花岗岩组成。蛇绿岩剖面上覆硅岩中的放射虫化石是早株罗世和晚三叠世诺利克期的，中侏罗统砂岩和砾岩不整合覆盖在蛇绿岩之上，由此确定丁青蛇绿岩是晚三叠－早侏罗世的，在中株罗世之前侵位，丁青蛇绿岩属于玻安岩系，玻安岩的特点是富Si、Mg和大离子亲石元素（LILE），贫高场强元素（Ti、P、Zr、Y、Yb和Nb）。丁青蛇绿岩的堆晶岩、辉长岩和辉绿岩均具“U”型REE分布，暗示丁青玻安岩是由于亏损的地幔源岩和来自消减带的水和流体两组分的混合形成的。丁青玻安岩的地球化学特征类似西太平洋第三纪玻安岩，而明显不同于MORB的地球化学性质， 表明丁青玻安岩应当形成于洋内岛弧的弧前环境，属于弧前蛇绿岩。     

新疆托克逊新干沟奥陶纪蛇绿岩

2003-2004年在新疆托克逊干沟地区1：5万区调中，查明博罗科努带北侧新干沟一带为奥陶纪蛇绿岩建造．建造组成成分有：由纯橄岩、斜方辉橄岩等组成的变质橄榄岩；含长橄榄岩、斜方辉石岩、堆晶辉长岩以及上部辉长岩组成的堆积岩；辉绿岩；由玄武岩及其凝灰岩、凝灰质碎屑岩、少量碳酸盐岩、硅质岩等组成的沉积层．建造总厚1627．5～2564．5m，其中镁铁-超镁铁岩体共26个，岩体最大宽度1000m，总面积5．2km^2．橄榄岩类M／F10．16～11.85，辉石岩、堆晶辉长岩M／F 6．64、7．44，与新疆准噶尔地区古生代蛇绿岩中的变质橄榄岩一致．新疆黄山类型含铜镍超镁铁岩不同微量元素及稀土元素特征表明：它们与典型大洋中脊蛇绿岩不同，与新疆多数蛇绿岩相似．应为小洋盆扩张产物．     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩的构造背景特征

西藏东波蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,由地幔橄榄岩、辉石岩和辉长岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩。岩体的边界出露玄武岩和硅质岩等。地幔橄榄岩中有少量辉石岩和辉长岩的脉岩,宽约1 m,走向北西,与岩体的构造线方向基本一致。各岩相岩石地球化学研究结果表明,东波蛇绿岩的岩相存在较大的差异,玄武岩具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,而地幔橄榄岩中辉石岩、辉长岩脉与洋中脊玄武岩(MORB)相似,形成于洋中脊环境,并受后期俯冲流体作用的改造。东波岩体中二辉橄榄岩具有与深海地幔橄榄岩较一致的轻稀土亏损特征,而方辉橄榄岩和纯橄岩的地球化学特征显示出岩体形成于MOR环境,后受到SSZ环境的改造。东波蛇绿岩的岩石地球化学特征显示其洋中脊叠加洋岛的构造背景。     

阿尔金断裂南缘约马克其镁铁-超镁铁岩的性质和年代学研究

阿尔金南缘断裂带中的约马克其镁铁-超镁铁岩具有蛇绿岩的岩石组合特征,是卷入到阿尔金断裂带的蛇绿岩片,其下部的超镁铁质组分m/f=9.49~9.64,为镁质超基性岩;上部的镁铁质组分具有与大洋中脊玄武岩类似的REE球粒陨石标准化分布模式和微量元素原始地幔标准化分配模式,在基性岩Zr/Y-Zr和Ti/100-Zr-Y×3环境判别图解中均位于大洋中脊环境。对辉长岩进行锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年,表明该蛇绿岩形成于500.7±1.9Ma的晚寒武世,它们是Rodinia超大陆裂解的产物。约马克其地区铜镍综合异常中的铜异常是由产于蛇绿岩单元上部的玄武岩中铜矿化所致,而镍地球化学异常则是蛇绿岩下部单元超镁铁质组分中含镍蛇纹石引起,因而,约马克其镁铁-超镁铁岩具有找寻与蛇绿岩有关的铜矿床的可能。     

西昆仑山库地蛇绿岩的特征及其构造意义

库地蛇绿岩套由下部超镁铁质岩、辉长岩、幔源型花岗岩和上部基性火山岩、复理石等成分构成,形成于震旦纪-寒武纪。通过基性的辉长岩、玄武岩的矿物学、岩石学和地球化学研究得出,辉长岩表现出与典型蛇绿岩套中的堆晶辉长岩的特征相一致;而玄武岩则与大洋中脊玄武岩的特征一致,认为该蛇绿岩套是形成于洋中脊的蛇绿岩套。结合库地岛弧花岗岩的特征,提出塔里木盆地南缘在震旦纪-早古生代时期存在一个广阔的大洋,这一大洋在志留纪末期关闭。     

卡姆斯特蛇绿混杂岩的岩石学研究及其地质意义

东准噶尔卡姆斯特蛇绿岩剖面由玄武岩、变辉长岩、辉石岩、蛇纹石片岩、硅质岩和火山碎屑岩等组成。辉石不发育出溶结构,说明地幔岩侵位过程相对缓慢(从上地幔到下地壳迁移过程中没有发生突然抬升或者 PT 条件的巨大改变)。辉石岩中存在三类角闪石:具有出溶结构的角闪石(Amp Ⅰ,镁绿钙闪石),与 Amp Ⅰ共生的均匀角闪石(Amp Ⅱ,镁质普通角闪石),以及交代单斜辉石边部的角闪石(Amp Ⅲ,钙镁闪石质普通角闪石)。基于对辉石岩和变辉长岩中角闪石的化学组成及其结构的仔细研究,获得该蛇绿岩侵位的基本演化特征如下:地幔岩在中下地壳环境被快速抬升,导致辉石岩中的角闪石分解而形成铬磁铁矿出溶结构,当蛇绿岩侵位到中地壳环境后,岩石经受角闪岩相退变质改造,继续上升到上地壳环境后,岩石发生绿片岩相的退变质。     

新疆尾亚地区中元古代菊花山岩组地质特征

在尾亚车站以东的中元古界长城系星星峡岩群，由云山岩组、菊花山岩组和剑峰山岩组组成。其中菊花山岩组为一套古蛇绿岩，按有序排列为：变安山岩、玄武岩（阳起石片岩）－变辉绿岩－变花岗间长斑岩、变暗色堆晶闪长岩－变辉长岩、变堆晶辉长岩－变橄榄辉石岩、斜长岩。通过对菊花山岩组古蛇绿岩的岩石学、岩石地球化学特征的分析研究和构造环境的探讨，认为星星峡岩群的古构造环境为裂谷环境，并建立构造演化模式。     

蛇绿岩中辉长岩的形成和变质过程研究

系统论述了扩张脊之下的洋壳增生模式、辉长岩地球化学特征及其对岩浆源区及岩浆过程的反映,总结了辉长岩在洋底环境和俯冲带中的变质作用及微量元素地球化学行为,并探讨了蛇绿混杂岩带中辉长岩的特点。对典型蛇绿岩的研究表明,在席状岩墙根部区域存在熔体透镜,来自地幔的岩浆在此贮存、分异。蛇绿岩中不同层位辉长岩的成分差异及结构、构造特点反映了该分异过程。辉长岩以及辉长岩中单斜辉石的地球化学特征可以反演岩浆的源区特征和岩浆分异、混合过程。辉长岩发生的洋底变质包括与洋脊附近热液对流相关的绿片岩相-麻粒岩相变质作用和与超镁铁岩蛇纹石化相关的异剥钙榴岩化作用。辉长岩在变质过程中不相容元素的活动性与温度、流体性质以及构造作用密切相关。     

高镁安山岩及其地球动力学意义

高镁安山岩是当前国际地质研究的一个热点之一。本文重点介绍了高镁安山岩的分类、成因、成矿和地球动力学意义。高镁安山岩主要包括高镁埃达克岩、巴哈岩、赞岐岩和玻安岩等四类。高镁安山岩的成分复杂,可以包含地幔源区组分,以及俯冲大洋板片(玄武质洋壳或洋壳沉积物)或俯冲陆壳沉积物熔体或流体组分,有时也可能包含拆沉下地壳熔体组分。高镁安山岩可以通过地幔橄榄岩的直接熔融形成,也可通过熔体与地幔的相互作用形成。高镁安山岩的形成环境特殊：除青藏高原中部的一些新生代高镁安山岩外,几乎所有其它新生代的高镁安山岩都形成在会聚板块边界,且大都与年轻的、热的洋壳或洋脊的俯冲有关。高镁安山岩对揭示大陆地壳的形成以及金属矿化方面都有非常重要的意义。最后,对当前高镁安山岩的研究中存在的问题进行了探讨。     

Origin of the Zedang and Luobusa Ophiolites,Tibet

The Zedang and Luobusa ophiolites are located in the eastern section of the Yalung Zangbo ophiolite belt,and they share similar geological tectonic setting and age.Thus,an understanding of their origins is very important for discussion of the evolution of the Eastern Tethys Ocean.There is no complete ophiolite assemblage in the Zedang ophiolite.The Zedang ophiolite is mainly composed of mantle peridotite and a suite of volcanic rocks as well as siliceous rocks,with some blocks of olivinepyroxenite.The mantle peridotite mainly consists of Cpx-harzburgite,harzburgite,some lherzolite,and some dunite.A suite of volcanic rocks is mainly composed of caic-aikaline pyroclastic rocks and secondly of tholeiitic pillow lavas,basaltic andesites,and some boninitic rocks with a lower TiO2 content （TiO2 ＜ 0.6％）.The pyroclastic rocks have a LREE-enriched REE pattern and a LILE-enriched （compared to HFSE） spider diagram,demonstrating an island-arc origin.The tholeiitic volcanic rock has a LREE-depleted REE pattern and a LILE-depleted （compared to HFSE） spider diagram,indicative of an origin from MORB.The boninitic rock was generated from fore-arc extension.The Luobusa ophiolite consists of mantle peridotite and mafic-ultramaflc cumulate units,without dike swarms and volcanic rocks.The mantle peridotite mainly consists of dunite,harzburgite with low-Opx （Opx ＜ 25％）,and harzburgite （Opx ＞ 25％）,which can be divided into two facies belts.The upper is a dunite-harzburgite （Opx ＜ 25％） belt,containing many dunite lenses and a large-scale chromite deposit with high Cr203; the lower is a harzburgite （Opx ＞25％） belt with small amounts of dunite and lherzolite.The Luobusa mantle peridotite exhibits a distinctive vertical zonation of partial melting with high melting in the upper unit and low melting in the lower.Many mantle peridotites are highly depleted,with a characteristic U-shaped REE pattern peculiar to fore-arc peridotite.The Luobusa cumulates are composed of wehrlite and olivine-pyroxenite,of the P-P-G ophiolite series.This study indicates that the Luobusa ophiolite was formed in a fore-arc basin environment on the basis of the occurrence of highly depleted mantle peridotite,a high-Cr2O3 chromite deposit,and cumulates of the P-P-G ophiolite series.We conclude that the evolution of the Eastern Tethys Ocean involved three stages：the initial ocean stage （formation of MORB volcanic rock and dikes）,the forearc extension stage （formation of high-Cr203 chromite deposits and P-P-G cumulates）,and the islandarc stage （formation of caic-alkaline pyroclastic rocks）.     

新疆天山地区榆树沟-铜花山蛇绿岩特征和构造背景

榆树沟-铜花山蛇绿岩出露于南天山北缘,属哈萨克斯坦-伊犁板块和塔里木板块之间的缝合带。蛇绿岩已被构造肢解,主要由超镁铁岩、堆晶岩、熔岩类组成。超镁铁岩以方辉橄榄岩为主,显示典型的亏损地幔岩特征,橄榄石为富镁型,Fo为90;斜方辉石为顽火辉石,En为90,单斜辉石含量少;副矿物铬尖晶石属低铬型,Cr^#值(＝Cr/(Cr+Al)×100)16~28,Mg^#值(=Mg/(Mg+Fe)×100)63~75,反映了深海橄榄岩特征。归一化后榆树沟超镁铁岩MgO含量38.84%~44.53%,Al₂O₃为1.51%~3.63%,CaO为0.42%~5.77%,成分近于大洋二辉橄榄岩;铜花山的超镁铁岩叠加碳酸岩化,LREE强烈富集,可能经历了俯冲洋壳流体改造。熔岩类在榆树沟和铜花山均有较大规模产出,其中榆树沟玄武岩为主,铜花山安山岩和英安岩较多。熔岩多已遭受绿片岩相海底热液蚀变。榆树沟玄武岩的REE含量总体比铜花山的低,稀土配分模式均为轻稀土富集型;玄武岩的微量元素特征表明其源区可能遭受过流体作用影响。铜花山三个高镁火山岩化学成份具有SiO₂(32%~36%)含量很低、MgO(20.12%~28.50%)含量高、K₂O+Na₂O(0.06%~0.46%)含量小于2%的特征,综合分析可归为苦橄岩类。堆晶岩通常以构造小岩块产在超镁铁岩块中或基性熔岩中,以辉长岩为主,有少量橄榄辉石岩等,岩石蚀变、构造变形强烈。堆晶岩的成分接近玄武岩,存在LREE富集和略亏损平坦两种类型。岩石地球化学特征表明榆树沟和铜花山的蛇绿岩形成于MOR构造环境,但具有受俯冲带流体改造特征,并伴生有岛弧火山岩。     

西藏依拉山蛇绿岩中铬铁矿特征及构造背景

依拉山蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带中部,主要由蚀变较强的方辉橄榄岩和纯橄岩及豆荚状铬铁岩组成。铬铁矿矿体集中分布在依拉山岩体北部,围岩以纯橄岩为主,少量为方辉橄榄岩。铬铁岩中铬尖晶石的电子探针分析结果表明Cr~#值为64.2～73.9,Mg~#值为46.9～71.6,TiO_2为0.03%～0.31%,Al_2O_3为4.5%～18.7%,指示依拉山铬铁矿为高铬型铬铁矿。方辉橄榄岩的稀土元素及微量元素配分模式指示其具有深海地幔橄榄岩的特征,铬铁矿的铂族元素具有IPGE富集而PPGE亏损的特点,呈现出右倾的配分模式,且Pd/Ir与Pt/Pt~*之间不存在明确的相关性,反映出依拉山岩体经历了岩石-熔体反应的演化过程。结合其他岩体内铬铁矿的对比研究,提出依拉山铬铁矿可能是在俯冲带环境下,由玻安质熔体与岩石反应形成,并经历了多阶段的演化过程,即早期的洋中脊(MORB)环境以及后期的俯冲带(SSZ)的改造。     

蛇绿岩岩石组合及洋脊下岩浆作用

蛇绿岩的岩石组合从下至上分为４个单元,即：变质橄榄岩单元、深成杂岩单元、席状岩墙群杂岩单元和喷出岩单元。各单元的岩石组合是多种多样的：变质橄榄岩单元主要由方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和少量纯橄岩及斜长二辉橄榄岩组成;深成杂岩单元单元包括辉长岩－镁铁质堆晶岩和超镁铁质堆晶岩,在深成杂岩和席状岩墙群杂岩单元内在复杂的岩浆侵入事件;喷出岩单元不仅仅由玄武岩组成,还包括安山岩、玻安岩、钠长岩以及乐砾岩、凝灰岩等     

班公湖-怒江缝合带东段丁青地幔橄榄岩成因:来自钻孔ZK02地幔橄榄岩矿物学及地球化学特征约束

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,是该缝合带出露面积最大的蛇绿岩。为查明岩体成因,在丁青东岩体中实施了一口165.19m的钻孔。除最顶部有约0.5m厚的第四系残坡积物外,其余均为地幔橄榄岩。结合显微镜鉴定将岩心划分出17个岩性单元层,岩性主要以方辉橄榄岩为主,夹少量纯橄岩和含铬铁矿纯橄岩。地幔橄榄岩中橄榄石的Fo变化于88.79~93.73,铬尖晶石的Cr^#变化于44.33~81.66,揭示丁青地幔橄榄岩可能经历过约20%~40%的中高度部分熔融作用;全岩地球化学分析表明其具有富镁（MgO=45.98%~49.45%）、贫铝（Al₂O₃=0.19%~1.37%）和贫钙（CaO=0.28%~0.70%）的特点,属于熔融程度较高的地幔残余物质。岩石具有明显不同于阿尔卑斯蛇绿岩的轻稀土元素富集特征,指示区内地幔橄榄岩先经历了较强程度的部分熔融,后经历了俯冲消减过程中的流体交代。利用地幔橄榄岩中的铬尖晶石成分计算母熔体Al₂O₃含量对应的FeO/MgO值,与不同构造环境原始岩浆成分相比较,发现丁青地幔橄榄岩母熔体大多处于玻安岩中。纯橄岩氧逸度估算FMQ=-3.05~-0.71,方辉橄榄岩氧逸度FMQ=-3.89~+1.47,显示丁青地幔橄榄岩有俯冲作用的参与。通过丁青钻孔岩心的研究,提出丁青东岩体可能形成于俯冲带之上的弧前环境这一观点。     

北秦岭松树沟橄榄岩与铬铁矿矿床的成因关系

松树沟橄榄岩体是秦岭造山带中规模最大的赋存铬铁矿床的超基性岩体。松树沟橄榄岩主要由细粒橄榄岩质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成。本文通过对松树沟橄榄岩的岩相学、主微量、稀土元素地球化学的系统研究,认为松树沟细粒方辉橄榄岩为洋脊扩张过程中地幔岩减压-近分离熔融产生的残留体,细粒纯橄岩主要由地幔橄榄岩熔融残留橄榄石、消耗辉石的减压熔融反应:aCpx+bOpx+cSpl=dOl+1Melt生成的橄榄石和少量的地幔方辉橄榄岩残留体组成,但均受到了后期渗滤熔体的再富集作用;中粗粒纯橄岩和方辉橄榄岩主要为上述反应产生的渗滤熔体被圈闭在迁移通道或减压扩容带内在热边界层(TBL)通过反应:MeltA=Ol+MeltB冷凝结晶而成,属堆晶橄榄岩。Pb-Sr-Nd同位素地球化学的证据显示,松树沟橄榄岩与基性岩具有共同的地幔源区,二者同为松树沟蛇绿岩的重要组成部分。通过矿床地质特征及铬铁矿电子探针测试研究,认为松树沟铬铁矿床是产于中粗粒堆晶纯橄岩中的层状铬铁矿床,形成于格林威尔期松树沟洋盆的扩张过程中,是中粗粒纯橄岩在热边界层(TBL)的冷凝结晶过程中岩浆分异作用的产物。     

西秦岭同仁隆务峡蛇绿岩矿物成分特征及构造环境

同仁隆务峡蛇绿岩大地构造位置位于西秦岭造山带与中祁连带结合部,其组成为:地幔橄榄岩(纯橄岩、蛇纹石化纯橄岩)、超镁铁质堆晶单元(单辉橄榄岩、橄榄辉石岩)、镁铁质堆晶单元(含橄榄石辉长岩、辉长岩等)及少量辉绿岩,各单元均以断层接触,弱蚀变.镜下研究发现其岩浆结晶序列为橄榄石-单斜辉石-(斜方辉石)-斜长石,与典型的SSZ型(Supra-Subduction Zone type)蛇绿岩结晶序列吻合.对各单元矿物电子探针研究发现:橄榄石成分多为贵橄榄石,单斜辉石则多为普通辉石和透辉石,在利用其成分进行构造环境判别中,本区蛇绿岩形成于与挤压背景密切相关的环境.该蛇绿岩表现出轻稀土元素略富集、重稀土元素平坦的稀土元素配分形式,与MORB有较大差异.微量元素特征为相对富集大离子亲石元素Ba、Rb、K,而强烈亏损Nb、P,这恰与俯冲带组分特点吻合;同时高场强元素构造判别图解佐证了前述构造环境的判定.研究区的蛇绿岩应形成于成熟度较高的岛弧环境中.     

藏北蛇绿岩中尖晶石类矿物的化学成分

本文根据东巧蛇绿岩中镁铁质-超镁铁质杂岩的尖晶石化学成分特征,讨论了该区变质橄榄岩产生的构造位置、上地幔部分熔融程度等。东巧蛇绿岩组合代表一种过渡型岩石圈物质,这已为岩石学和地球化学的研究所支持。本文从矿物学方面又提供了新的论据。     

内蒙西乌旗白音布拉格蛇绿岩地球化学特征

内蒙古西乌旗白音布拉格蛇绿岩带是新发现的内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带的北带,主要由蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、枕状玄武岩、角斑岩-石英角斑岩及硅质岩等构造单元组成.白音布拉格蛇绿岩中的熔岩按照地球化学特征可以分为三组:第1组属于玻安岩系,以富Si(SiO2=52.71％、61.22％)、Mg(MgO=6.81％和10.88％)和贫Ti(TiO2 =0.49％、0.51％)、HREE及HFSE为特征;第2组具有低Ti(TiO2 =0.62％～0.78％)、高Mg(MgO =5.20％ ～11.30％)的特征,LREE弱亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,但相对N-MORB,又具有富集LILE,亏损Nb、Ta等高场强元素的特征,类似岛弧拉斑玄武岩(IAT);第3组表现为:岩石具有高Ti(TiO2=1.86％、1.91％)、高Mg(MgO=5.25％和5.46％)及高P(P2O5=0.23％、0.27％),LREE和HREE分异较为明显((La/Yb)N=2.32、2.53)等特征,类似OIB.根据玻安岩与IAT的存在,推测白音布拉格蛇绿岩产于岛弧和弧前环境.